피부 장벽 특성의 특징

신체를 외부 요인으로부터 보호하는 역할을 하는 피부의 장벽 특성은 각질층, 각질층의 고도로 특수화된 지질, 수분-지질 맨틀의 복잡한 상호 작용을 통해 제공됩니다.

각질층은 피부를 외부 손상으로부터 기계적으로 보호합니다. 각질층의 지속적인 각질 제거를 통해 피부 표면이 깨끗하게 유지됩니다. 각질층의 두께는 9µm(눈꺼풀 피부)에서 0.5cm(손바닥과 발바닥 피부)까지 다양하며, 해부학적 위치에 따라 달라집니다.

피부 표면에는 각질층 자체의 수분 함량과 주변 환경의 수분 함량 사이에 미묘한 균형이 형성됩니다. 각질층의 정상적인 수분 유지를 위해 많은 연구자들이 벽돌담에 비유하는 독특한 구조가 존재합니다. 각질세포(각질층의 세포 후 구조)가 "벽돌" 역할을 하고, 고도로 특수화되고 독특하게 구성된 세포간 지질이 "접착제" 역할을 합니다. 이러한 지질에는 세라마이드, 콜레스테롤, 지방산뿐만 아니라 인지질, 글리코실세라마이드, 유리 스핑고이드 염기, 콜레스테롤 황산염이 포함됩니다.

현재 표피 각질층에는 각질세포에 결합되지 않은 소위 "유리" 세라마이드 6종과 각질세포 표면에 공유 결합된 2종(A형 및 B형)의 세라마이드가 존재하는 것으로 알려져 있습니다. 인체 피부 각질층의 세라마이드 구성은 인종, 동반되는 신체 질환, 연령, 환경 및 기타 여러 요인에 따라 매우 다양합니다. 세라마이드는 다소 복잡한 화학 구조를 가지고 있습니다. 대부분은 탄소 원자 수가 16개에서 22개인 긴 사슬 모양의 스핑고이드 염기이며, 드물게는 디하이드로스핑고신, 피토스핑고신, 6-하이드록시스핑고신으로 구성됩니다. 스핑고이드 염기는 유리 저급 지방산을 포함한 다양한 지방산과 결합되어 있으며, 이 지방산들은 올레산, 리놀레산 등 여러 중요한 생물학적 기능을 수행합니다. 세라마이드의 기능은 피부 내 수분 유지뿐만 아니라 각질 탈락 속도 조절, 그리고 각질형성세포 분화에 영향을 미치는 것입니다. 스핑고신은 상피층의 재생 속도를 조절하여 각질형성세포의 정상적인 분화 없이 상피층이 빠르게 재생되는 것을 방지하는 것으로 나타났습니다. 최근 연구에 따르면 스핑고신은 상당히 강력한 항균제이며, 표피층에 존재하여 피부 표면의 미생물로부터 피부를 보호하는 역할을 합니다.

세라마이드를 포함한 많은 지질의 합성은 과립층 세포의 특수 소기관인 층상체에서 이루어지며, 이후 각질세포 사이에 이중지질층을 형성합니다. 이 지질은 수분의 주요 장벽을 형성하여 경피수분손실(TEWL)을 방지합니다. 또한, 세포간 접합 물질 역할을 하여 각질층 세포 후 구조의 접착력을 높이고 피부의 온전함을 유지합니다. 세라마이드는 피부 내 수분 유지뿐만 아니라 각질 탈락 속도 조절, 각질세포 분화 촉진, 항균 작용 등의 기능을 합니다.

피부 표면은 연속적인 얇은 수분-지방 유제막, 즉 수분-지질 외투막으로 덮여 있습니다. 이 외투막은 피지선, 에크린 땀샘, 그리고 각질층의 세라마이드로 구성됩니다. 수분-지질 외투막은 피부 건조를 방지하고, 각질세포의 박리 및 분화 속도를 조절하며, 피부 표면의 일정한 산도(pH 4.5-5.5)를 유지하고, 대사 산물, 약물 및 독성 물질의 배출 경로 중 하나입니다. 피부의 피지와 땀의 비율에 따라, 생성된 수분-지질 유제막은 더 많은 지방("유중수형") 또는 더 많은 수분("수중유형")을 함유할 수 있으며, 이는 일정한 체온을 유지합니다.

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